LAPRAK BTLM PEMBERIAN ARANG PADA TANAH PASIR UNTUK MENINGKATKAN KETERSEDIAAN AIR BAGI TANAMAN

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara kepulauan sehingga Indonesia memiliki garis pantai yang panjang. Daerah pesisir pantai umumnya merupakan lahan-lahan marginal berupa lahan pasir pantai. Faktor pembatas pada lahan pasir pantai dalam budidaya tanaman yaitu daya memegang air yang rendah serta salinitas yang tinggi. Maka dari itu, perlu dilakukan upaya pembenahan sifat fisika dan kimia tanah agar lahan tersebut dapat digunakan sebagai lahan pertanian.

Daya memegang air yang rendah pada lahan pasir pantai dikarenakan struktur tanah yang tidak mantap. Guna memperbaiki struktur tanah tersebut salah satu hal yang dapat diusahakan yaitu pemberian bahan organik pada tanah pasir. Bahan organik tersebut diharapkan mampu memperbaiki sifat fisik tanah sehingga tanah lebih mantap dan kehiangan air dapat dikurangi.

Guna meningkatkan daya memegang air pada tanah pasir pantai maka pada kesempatan kali ini akan diperkenalkan teknologi biochar. Biochar yaitu suatu bahan berbentuk arang yang mengandung karbon tinggi dan dibuat melalui biomassa pertanian yang dibakar. Biochar ini berfungsi sebagai pembenah tanah serta sumber hara. Perannya sebagai pembenah tanah inilah yang menyebabkan perubahan sifat fisik pada tanah pasir pantai sehingga dapat meningkatkan lengas tanah.

B. Tujuan

1. Mempelajari cara pemberian arang sebagai pembenah tanah pada lahan marginal.

2. Mengetahui pengaruh pemberian arang pada tanah pasir terhadap pertumbuhan tanaman.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A.    Tanah Pasir Pantai

Salah satu yang termasuk ke dalam lahan marginal adalah lahan pasir. Selama ini penanganan lahan pasir  masih relatif kurang. Pulau Jawa memiliki pantai yang luas 81.000 km2 potensial dikembangkan sebagai lahan pertanian. Provinsi DIY memiliki lahan pasir pantai seluas sekitar 3.300 hektar atau 4% luas wilayah, terbentang sepanjang 110 km dipantai selatan lautan Indonesia. Bentangan pasir pantai ini berkisar antara 1-3 km dari garis pantai. Sistem bentang darat ini mudah goyah mengakibatkan terhambatnya proses pembentukan tanah (Yuwono, 2009).

Lahan pasir pantai merupakan lahan marjinal dengan ciri-ciri antara lain : tekstur pasiran, struktur lepas-lepas, kandungan hara rendah, kemampuan menukar kation rendah, daya menyimpan air rendah, suhu tanah di siang hari sangat tinggi, kecepatan angin dan laju evaporasi sangat tinggi. Upaya perbaikan sifat-sifat tanah dan lingkungan mikro sangat diperlukan, antara lain misalnya dengan penyiraman yang teratur, penggunaan mulsa penutup tanah, penggunaan pemecah angin (wind breaker), penggunaan bahan pembenah tanah (marling), penggunaan lapisan kedap, dan pemberian pupuk (baik organik maupun an-organik) (Yuwono, 2009).

Kemampuan menahan air yang rendah, akan meyebabkan kolehilangan unsur hara dari dalam tanah melalui pelindian akan semakin besar berjalan dengan semakin tingginya curah hujan (Hakim et al., 1986). Tekstur tanah berpasir juga akan menyebabkan banyak pupuk terlindi karena mempunyai laju infiltasi yang cepat (Widjajaadi et al., 1987). Unsur utama yang sering hilang dari dalam tanah melalui pelindian adalah N, K, Ca, dan Mg (Hakim et al., 1986). Lebih jauh lagi, tanah bertekstur pasiran juga mempunyai kandungan bahan organik dan hara N yang rendah solehingga tanah ini memerlukan pemberian hara N yang cukup banyak, sedangkan kemungkinan kolehilangan hara N melalui pelindian cukup besar (Rinsemi, 1993).

B.     Arang Sekam

Nurbaity (2011) menjelaskan, sekam merupakan sumber bahan organik yang mudah didapat yang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pembawa pupuk hayati FMA. Sekam padi merupakan bahan organik yang berasal dari limbah pertanian yang mengandung beberapa unsur penting seperti protein kasar, lemak, serat kasar, karbon, hidrogen, oksigen dan silika (Balai Penelitian Pascapanen Pertanian, 2001). Menurut Agustin, et al (2014) arang sekam padi memiliki daya serap tinggi karena memiliki pori yang banyak karena luas permukaan yang besar solehingga mampu menyerap air dan hara yang ada disekitarnya untuk disimpan dalam pori tersebut. Arang sekam padi mempunyai luas permukaan dalam antara 300-2000 m²/g (Soemeinaboedhy dan Tejowulan, 2007).

C.    Arang Kayu

Arang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai penyerap karena memiliki luas permukaan yang besar dan kurang lebih sama dengan koloid tanah. Arang aktif mempunyai daya serap (adsorpsi) yang tinggi terhadap bahan berbentuk larutan atau uap. Sifat penting arang kayu adalah kerapatan totalnya antara 1,38-1,46 g/cm³, porositasnya 70%, permukaan dalam 50 m³/g, berat bagian terbesar ntara 80-220 kg/m², kandungan karbon 80-90%, kandungan abu 1-2%, dan zat mudah menguap antara 10-18% (Soemeinaboedhy dan Tejowulan, 2007).

D.  Rekayasa Teknologi untuk Meningkatkan Daya Ikat Air

Air merupakan bagian terpenting dari suatu makhluk hidup. Faktor yang sangat mempengaruhi ketersediaan air di dalam tanah adalah sifat fisik tanah dimana tanah mempunyai tekstur liat, porositas dan infiltrasi rendah solehingga daya serap air menjadi rendah. Inovasi pembenah tanah alami yang belum dijadikan kebijakan ololeh pemerintah salah satu diantaranya adalah zeolit. Zeolit sebagai pembenah tanah adalah mineral dari senyawa aluminosilikat terhidrasi dengan struktur berongga dan kation-kation alkali yang dapat dipertukarkan (Juliana, et al, 2015). Zeolit sebagai pembenah yang diberikan ke dalam tanah dengan jumlah yang cukup banyak dapat memperbaiki sifat-sifat fisik, kimia, dan biologi tanah solehingga produksi pertanian dapat ditingkatkan (Abdillah, 2008).

Aplikasi zeolit umumnya bertujuan untuk meningkatkan kemampuan tanah dalam menyimpan dan menyediakan air serta unsure hara untuk kebutuhan tanaman, dan juga untuk menekan kolehilangan air dan unsure hara akibat lahan kering (Rahutomo, et al, 2010). Selain dapat menyimpan air dan unsure hara, zeolit juga dapat mengontrol dan menaikkan pH tanah, kelembaban tanah, serta sebagai carrier pestisida, herbisida, dan fungisida. Penambahan zeolit pada pupuk kandang juga dapat meningkatkan proses nitrifikasi (Abdillah, 2008).

III. METODE PRAKTIKUM

A.    Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilakukan di screen house Fakultas Pertanian pada 13 Oktober 2016 sampai dengan 10 November 2016

B.     Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan meliputi tanah pasir, air, arang sekam, arang kayu, benih jagung dan pupuk NPK. Alat yang digunakan yaitu polibag, ember, timbangan, screen house, penggaris dan alat tulis.

C.    Prosedur Kerja

1.      Tanah pasir disiapkan dan ditimbang sebanyak 5 kg.

2.      Dosis perlakuan bahan pembenah tanah, yaitu :

Arang sekam            As1 = 31 g

                                 As2 = 62 g

Arang kayu              Ak1 = 31 g

                                 Ak2 = 62 g

Kontrol                      K = 0 g

3.      Perlakuan dosis pembenah tanah disusun ke dalam RAKL dan diulang sebanyak 5 kali, sehingga terdapat 25 unit percobaan.

4.      Pembenah tanah diberikan sesuai dengan dosis, dicampur dengan tanah pasir hingga merata, lalu diberi label pada setiap polibag.

5.      Media tanam disiram air terlebih dahulu hingga kapasitas lapang sebelum ditanam benih. Benih jagung ditanam pada masing-masing polibag sebanyak 3 biji / polibag.

6.      Pemeliharaan dilakukan dengan penyiraman sejumlah air 200 ml / polibag.

7.      Pengendalian dapat dilakukan secara insidental.

8.      Pemupukan dilakukan pada 10 hari setelah tanam dan 20 hari setelah tanam dengan dosis 25 g / polibag.

9.      Pengamatan terhadap variabell tinggi dan jumlah daun dilakukan setiap 1 minggu sekali.

10.  Variabell diamati bobot basah tajuk, bobot akar dan panjang akar dilakukan setelah 4 minggu.

D.    Rancangan Percobaan

Rancangan Acak Kelompok

1        Perlakuan = Arang Sekam         As1 = 31 g

                                                    As2 = 62 g

                    Arang Kayu            Ak1 = 31 g

                                                   Ak2 = 62 g

                    Kontrol                    0 g

2        Diulang sebanyak 5 kali

3        Denah Percobaan

                

I                                       

II

III

IV

V

IV. Hasil dan Pembahasan

A. Hasil

Tabel 1. Hasil sidik ragam perlakuan terhadap pertumbuhan tanaman jagung
No	Variabell			Hasil
1	Tinggi tanaman			tn
2	Jumlah daun			tn
3	Bobot basah tajuk			tn
4	Bobot akar			tn
5	Panjang akar			tn
keterangan : sn= sangat nyata, n= nyata dan tn= tidak nyata Kesimpulan: 1.      Perlakuan arang sekam memberikan pengaruh tidak nyata terhadap tinggi tanaman 2.      Perlakuan arang sekam memberikan pengaruh tidak nyata terhadap jumlah daun 3.      Perlakuan arang sekam memberikan pengaruh tidak nyata terhadap bobot basah tajuk 4.      Perlakuan arang sekam memberikan pengaruh tidak nyata terhadap bobot akar 5.      Perlakuan arang sekam memberikan pengaruh tidak nyata terhadap panjang akar
Tabel 2. Pengaruh perlakuan terhadap pertumbuhan tanaman jagung
Perlakuan		Variabell
		TT	JD		BOBOT	BA	PA
Kontrol		78,32	8,2		20,49	3,65	48,6
Ak1		76	8,2		18,81	3,94	51,92
Ak2		70,92	8		16,77	3,25	48,24
As1		81,32	8,6		21,93	3,61	62,48
As2		77,18	7,2		16,24	2,69	51,3

Keterangan : Angka yang diikuti huruf kecil (a,b) yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan adanya perbedaan yang nyata setelah diuji menggunakan DMRT (α= 0,05). TT= Tinggi tanaman, JD= Jumlah daun, BOBOT= Bobot basah tajuk, BA= Bobot akar dan PA= Panjang akar.

B. Pembahasan

Secara teoritis lahan pasir pantai didominasi oleh pasir dengan kandungan lebih dari 70%, porositas rendah atau kurang dari 40%, sebagian besar ruang pori berukuran besar solehingga aerasinya baik, daya hantar cepat, tetapi kemampuan menyimpan air dan zat hara rendah. Dari segi kimia, tanah pasir cukup mengandung unsur fosfor dan kalium yang belum siap diserap tanaman, tetapi lahan pasir kekurangan unsur nitrogen (Sunardi dan Sarjono, 2007). Salah satu cara yang dapat dipergunakan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan adalah dengan pemberian arang (charcoal). Arang merupakan jenis-jenis bahan organik yang berasal dari berbagai sumber. Sumber dan komposisi bahan yang berbeda akan menyebabkan kemampuan mempengaruhi penyediaan fosfor dan kalium pada tanah berbeda pula (Nurhayati, et al, 1986).

Salah satu bahan pembenah tanah yang sering digunakan adalah arang sekam dan arang kayu. Arang sekam sering dimanfaatkan petani untuk memperbaiki tanah pertanian. Selain itu, telah banyak penelitian yang menggunakan arang sekam untuk campuran media tanam dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman. Penggunaan arang sekam dapat memperbaiki sifat fisik maupun kimia tanah (Kusuma, 2013).

Berdasarkan data hasil analisis sidik ragam, terlihat bahwa perlakuan pemberian arang sekam dan arang kayu tidak memberikan pengaruh terhadap variabel pertumbuhan tanaman seperti tinggi tanaman, jumah daun, bobot basah tajuk, bobot akar dan panjang akar. Oleh karena itu tidak dilakukan uji lanjut pada variabel-variabel tersebut. Akan tetapi, variabel tinggi tanaman, jumah daun, bobot basah tajuk dan panjang akar memiliki respon paling baik pada perlakuan pemberian arang sekam sebanyak 31 gram. Sedangkan variabel  bobot akar menunjukkan respon terbaik pada perlakuan pemberian arang kayu sebanyak 31 gram.

Penggunaan arang di Jepang dapat meningkatkan produksi padi sampai 50%. Selain itu penggunaan arang dapat menambah jumlah daun serta memperluas tajuk pohon tanaman hutan kota, solehingga efektif untuk mengurangi serta menurunkan polusi dan suhu udara melalui penyerapan CO₃ udara (Gusmailina,et al., 2015). Media tumbuh semai melina (Gmelina arborea Roxb) yang ditambahkan arang aktif dengan kadar 15% dapat meningkatkan pertumbuhan tinggi 8,20%, diameter batang 45,95% dan bobot biomassa 58,82% (Lempang dan Tikupadang, 2013). Penggunaan arang aktif juga menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap pertumbuhan akar dan bobot biomassa tanaman pule landak, serta pengembangan stek tanaman Capsicum omnium (Ciner & Tipirdamaz, 2002), juga mencegah pembusukan akar pada tanaman melon (Lempang, 2013).

Meskipun hasil sidik ragam menunjukkan bahwa semua perlakuan berpengaruh tidak nyata, namun tabel 3.2 menunjukkan bahwa nilai variabel tertinggi diperoleh dari media tanam yang diberi perlakuan arang. Arang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai penyerap dan pelepas unsur hara (pupuk) dalam bidang kesuburan tanah karena memiliki luas permukaan yang besar dan kurang lebih sama dengan koloid tanah. Arang mempunyai daya serap (adsorpsi) yang tinggi terhadap bahan yang berbentuk larutan atau uap (Pohan, et al, 2002). Gusmailina, et al (2015) menambahkan bahwa pemberian arang/biochar dengan dosis 2,5 ton/ha cenderung meningkatkan agregasi tanah. Selain itu aplikasi mulsa dan pembenah tanah berbahan dasar arang berpengaruh terhadap peningkatan pertumbuhan dan produksi jagung.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

1.      Cara pemberian arang pada tanah pasir pantai yaitu dengan mencampur arang dengan tanah pasir pantai secara merata sebelum melakukan penanaman.

2.      Pemberian arang pada tanah pasir pantai tidak memberikan pengaruh terhadap variabel-variabel pertumbuhan seperti tinggi tanaman, jumah daun, bobot basah tajuk, bobot akar dan pangjang akar.

B. Saran

            Sebaiknya pada saat memberikan arang dilakukan di luar polybag agar arang tercampur secara merata pada tanah. Dosis pemberian arang juga perlu ditambah agar dapat memberikan pengaruh yang signifikan terhadap variabel pertumbuhan. Peletakan polybag juga sebaiknya di tempat yang kering atau terlindung dari hujan. Hal ini ditujukan agar polybag tidak tergenang oleh air.

DAFTAR PUSTAKA

Hakim, N., Yusuf, N., Lubis, A. M., Sutopo, G. N., Go Ban Hong, dan Bailey, H. H.        1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Juliana, Mia. 2011. Karakteristik fisik dan kimia kompos bokashi, arang sekam, dan arang kayu terhadap penyerapan gas amoniak (NH3). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB, Bogor.

Kusuma. 2013.  Pengaruh penambahan arang dan abu sekam dengan proporsi yang berbeda terhadap permeabilitas dan porositas tanah liat serta pertumbuhan kacang hijau (Vigna radiataL). Buletin Anatomi dan Fisiologi. 21(1).

Nurbaity, A., A. Setiawan, and M. Oviyanti. 2011. "Efektivitas Arang Sekam Sebagai Bahan Pembawa Pupuk Hayati Mikoriza Arbuskula pada Produksi Sorgum. Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran. Bandung

Rinsema, W. T. 1993. Pupuk dan Cara Pemupukan. Bharata Karya Aksara. Jakarta.

Soemeinaboedhy, N., dan R. S. Tejowulan. 2007. Pemanfaatan beberapa macam arang sebagai sumber unsur hara P dan K serta sebagai pembenah tanah. Agroteksos. 17(2):114–122.

Widjajaadji, I. P. G., Suwardjo, H., dan Soepartini, M. 1987. Faktor Tanah dalam Menentukan Kebutuhan dan Meningkatakan Efisiensi Penggunaan Pupuk. Prosiding Lokakarya Nasional Efisiensi Pupuk. Puslittan Balitbang Deptan: 183-203.

Yuwono, N. W. 2009. Membangun kesuburan tanah di lahan marginal. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. Vol 9(2): 137-141.